MỤC LỤC
MỞ ĐẦU...................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA LAND CRUISER V8......2
1.1. Khái quát chung về xe Toyota Land Cruiser..................................................2
1.2. Thông số kỹ thuật...........................................................................................4
1.3. Một số hệ thống chính trên xe........................................................................5
1.3.1. Hệ thống truyền lực.................................................................................5
1.3.2. Hệ thống lái.............................................................................................6
1.3.3. Hệ thống phanh.......................................................................................6
1.3.4. Hệ thống treo...........................................................................................6
1.3.5. Các hệ thống khác...................................................................................7
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA LAND CRUISER V8.....8
2.1. Công dụng và yêu cầu....................................................................................8
2.1.1. Công dụng...............................................................................................8
2.1.2. Yêu cầu....................................................................................................8
2.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động.....................................................................9
2.2.1. Hệ thống phanh chính...........................................................................10
2.2.2. Dẫn động phanh....................................................................................10
2.2.3. Đặc điểm cơ cấu phanh xe Toyota Land Cruiser..................................20
2.2.4. Hệ thống phanh dừng xe Toyota Land Cruiser.....................................23
2.2.5. Hệ thống ABS trên xe Toyota Land Cruiser..........................................26
2.2.6. Các bộ phận của hệ thống phanh ABS..................................................27
2.2.7. Hệ thống EBD và BAS...........................................................................36
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH XE TOYOTA LAND CRUISER V8...38
3.1. Sơ đồ tính toán và các thông số ban đầu......................................................38
3.1.1. Sơ đồ tính toán.......................................................................................38
3.1.2. Các thông số ban đầu............................................................................39
3.2. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát..........................................................40
3.3. Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh...41
3.3.1. Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra....................41
3.3.2. Mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh............................................42
3.4. Tính toán xác định công ma sát riêng...........................................................44
3.5. Tính toán xác định áp lực trên bề mặt má phanh.........................................45
3.6. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh..........................................................46
CHƯƠNG 4: HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỆ THỐNG PHANH....48
4.1. Các yêu cầu cơ bản khi kiểm tra hệ thống phanh.........................................48
4.2. Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh.............................................................49
4.2.1. Bảo dưỡng thường xuyên.......................................................................50
4.2.2. Bảo dưỡng kỹ thuật cấp 1......................................................................50
4.2.3. Bảo dưỡng kỹ thuật cấp 2......................................................................51
4.3. Nội dung công việc bảo dưỡng, kiểm tra hệ thống phanh............................51
4.3.1. Bảo dưỡng cơ cấu phanh.......................................................................51
4.3.2. Điều chỉnh hành trình cần phanh dừng.................................................55
4.3.3. Kiểm tra hoạt động của bầu trợ lực chân không...................................56
4.3.4. Kiểm tra hệ thống ABS..........................................................................57
4.4. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục......................................................59
4.2.1. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục đối với hệ thống phanh chính.....59
4.2.2. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục của phanh tay.......................62
KẾT LUẬN.............................................................................................................63
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................64
MỞ ĐẦU
Ngày nay ôtô được các hãng sản xuất hàng đầu trên thế giới quan tâm, trong đó sự an toàn cho người và xe bao giờ cũng được quan tâm và chú trọng hàng đầu trong công việc nghiên cứu và chế tạo, do đó việc phát triển ôtô ngày càng an toàn, tiện dụng, cho phép lái xe điều chỉnh được tốc độ chuyển động hoặc dừng xe theo ý muốn. Nhờ vậy mà nâng cao được năng suất vận chuyển.
Do sự phát triển của ngành ôtô dẫn đến hệ thống phanh ngày càng hoàn thiện để đảm bảo tính năng an toàn cho người sử dụng ôtô. Do đó sự phát triển từ hệ thống phanh guốc dẫn đến sự ra đời của hệ thống phanh đĩa, hệ thống chống bó cứng bánh xe (hệ thống ABS), hệ thống phân bố lực phanh điện tử EBD… Các hệ thống phanh đó đã trở thành một trong những bộ phận quan trọng nhất trong cấu tạo ô tô và ngày nay nó cũng trở thành một trong những tiêu chuẩn để đánh giá về đời ôtô.
Xuất phát từ vai trò quan trọng của hệ thống phanh, chúng ta cần khai thác tốt các thiết bị hiện có đồng thời đánh giá được thực trạng chất lượng của chúng để có biện pháp sử dụng thích hợp. Trong điều kiện hiện nay chúng ta cần nắm chắc kết cấu và phương pháp sử dụng chúng sao cho hiệu quả cao nhất.
Đề tài tốt nghiệp em được giao là “Khai thác hệ thống phanh xe Toyota Land Cruiser V8”.
Với mục đích như thế đề tài đi sâu vào một số vấn đề cơ bản sau:
Chương 1: Giới thiệu chung về xe Toyota Land Cruiser V8
Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe Toyota Land Cruiser V8
Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe Toyota Land Cruiser V8
Chương 4: Hướng dẫn khai thác, sử dụng hệ thống phanh
Kết luận:
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA LAND CRUISER V8
1.1. Khái quát chung về xe Toyota Land Cruiser
Toyota Land Cruiser được thiết kế với một dáng vẻ hấp dẫn và mạnh mẽ. Các nhà thiết kế cũng đã tạo nên một chiếc xe hoành tráng hơn và ấn tượng hơn ở mọi góc độ.
Một nội thất mới và đề cao sự tiện dụng, hiện đại là điều không thể thiếu trên xe Land Cruiser. Khách hàng sẽ thấy một khoang lái cao cấp rộng rãi và đầy đủ trang bị từ màn hình LCD lớn dùng cho GPS và DVD, hệ thống giải trí 6 loa, các chức năng điều khiển hiển thị hiện đại.
1.3. Một số hệ thống chính trên xe
Trên xe Land Cruiser V8 được trang bị rất nhiều hệ thống thông minh và hiện đại, để mang lại cho chiếc xe sự tiện nghi và an toàn trên mọi cung đường. Sau đây là một số hệ thống chính trên xe.
1.3.1. Hệ thống truyền lực
Xe được trang bị hộp số tự động 6 cấp. Cho phép xe hoạt động tối ưu nhất theo điều kiện đường sá và tốc độ động cơ. Hộp số tự động sẽ làm giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thường xuyên chuyển số so với hộp số thường.
1.3.2. Hệ thống lái
Trên ô tô Land Cuiser được lắp cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng kết hợp, dùng trợ lực thủy lực trực tiếp. Cơ cấu lái loại này có ưu điểm là tỷ số truyền nhỏ, kết cấu đơn giản, hiệu suất cao.
1.3.5. Các hệ thống khác
Hệ thống khởi động bằng điện với phương pháp điều khiển gián tiếp bằng rơle điện từ.
Hệ thống nhiên liệu trên xe Land Cruiser là hệ thống bơm xăng đa cổng khép kín SFI (Sequential Multiport Fuel Injection).
Hệ thống đánh lửa được điều khiển bằng điện tử ECU đánh lửa trực tiếp.
Hệ thống làm mát trên động cơ Land Cruiser là kiểu làm mát bằng áp suất nước tuần hoàn cưỡng bức.
CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA LAND CRUISER V8
2.1. Công dụng và yêu cầu
2.1.1. Công dụng
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ôtô cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó. Ngoài ra hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ôtô đứng yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang. Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng.
2.1.2. Yêu cầu
Để đảm bảo các chức năng trên thì hệ thống phanh cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Đảm bảo hiệu quả phanh cao nhất trong bất kỳ chế độ chuyển động nào.
- Phanh êm dịu trong bất kỳ mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô khi phanh.
- Đảm bảo độ tin cậy làm việc cao, điều khiển nhẹ nhàng và có tính tùy động cao.
- Thời gian chậm tác dụng của hệ thống phanh nhỏ.
2.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Phanh đĩa được dùng phổ biến trên ôtô con và du lịch có vận tốc cao và nó cũng được sử dụng trên xe TOYOTA LAND CRUISER. Ở xe này phanh đĩa cho cả cầu trước và cầu sau.
2.2.1. Hệ thống phanh chính
Hệ thống phanh chính gồm có: Cơ cấu phanh đĩa được bố trí ở cả 2 cầu: cầu trước và ở cầu sau. Dẫn động phanh kiểu thủy lực có trợ lực chân không, với 2 dòng tách biệt từ xy lanh phanh chính: Mỗi dòng đến cơ cấu phanh của 2 bánh xe so le trước và sau.
2.2.3. Đặc điểm cơ cấu phanh xe Toyota Land Cruiser
a. Cơ cấu phanh bánh trước
Cơ cấu phanh bánh trước ô tô Toyota Land Cruiser là cơ cấu phanh đĩa có giá di động có khả năng điều chỉnh khe hở bằng sự biến dạng của vành khăn làm kín. Trong kiểu này, xilanh công tác được lắp đặt di động trên một hoặc hai chốt dẫn hướng có bạc lót bằng cao su, nhờ vậy cơ cấu xi lanh còn có thể dịch chuyển sang hai bên. Giá đỡ xilanh chạy trên bulông, qua bạc, ống trượt.
b. Cơ cấu phanh bánh sau
Phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống hãm cứng ABS.
Cơ cấu phanh cầu sau được lắp trên giá cố định và được tích hợp cùng hệ thống phanh dừng.
2.2.4. Hệ thống phanh dừng xe Toyota Land Cruiser
Về mặt cấu tạo phanh dừng cũng bao gồm hai bộ phận chính là cơ cấu phanh và dẫn động phanh. Trong đó cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe hoặc bố trí trên trục ra của hộp số. Đối với dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ khí được bố trí và hoạt động độc lập với dẫn động phanh
2.2.5. Hệ thống ABS trên xe Toyota Land Cruiser
Theo kinh nghiệm lái xe, để tránh cho các bánh xe không bị bó cứng và làm mất khả năng quay vô lăng trong khi phanh khẩn cấp, người điều khiển nên lặp lại động tác đạp và nhả bàn đạp phanh nhiều lần. Tuy nhiên, trong những trường hợp khẩn cấp thường không có thời gian để thực hiện việc này. Người lái đạp dí phanh và xe trượt trên mặt đường trong khi các bánh xe không quay.
2.2.7. Hệ thống EBD và BAS
Các hệ thống EBD và BAS được thiết kế trên cơ sở kết hợp với hệ thống ABS. Cấu tạo của cả hệ thống cũng gồm 3 cụm bộ phận chính như của hệ thống ABS. Hệ thống EBD làm việc cũng dựa trên các tín hiệu vào của ABS như cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến giảm tốc, cảm biến gia tốc ngang,…, và chức năng xử lý của ECU.
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH XE TOYOTA LAND CRUISER V8
3.1. Sơ đồ tính toán và các thông số ban đầu
- Chiều dài cơ sở: L = 2850 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước a = 1340 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau b = 1510 mm
- Chiều cao trọng tâm xe = 630 mm
- Trọng lượng toàn bộ xe G = 3300 kG
- Bán kính trong của tấm ma sát r = 95 mm
- Bán kính trung bình của tấm ma sát Rtb = 127 mm
3.2. Tính toán lực tác dụng lên tấm ma sát
- Cơ cấu phanh trước: Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh trước là: 37944,15 [N]
- Cơ cấu phanh sau: Lực tác dụng lên tấm ma sát phanh sau là: 18972,08 [N]
3.4. Tính toán xác định công ma sát riêng
Công ma sát riêng được xác định trên cơ sở má phanh thu toàn bộ động năng của ô tô ở vận tốc nào đó.
Theo tài liệu [4] - Trị số cho phép công ma sát riêng đối với cơ cấu phanh như sau:
Ô tô du lịch [ lms ] = 4000 15000
Do vậy công ma sát riêng tính trên thoả mãn điều kiện cho phép.
Thời hạn phục vụ của má phanh phụ thuộc vào công ma sát riêng, công ma sát càng lớn thì nhiệt độ phát ra càng lớn má phanh chóng bị hỏng.
3.6. Tính toán nhiệt trong quá trình phanh
Trong quá trình phanh, động năng của ô tô chuyển thành nhiệt năng của đĩa phanh và các chi tiết khác, còn một phần thoát ra môi trường không khí.
Số hạng thứ nhất ở vế phải phương trình là năng lượng nung nóng đĩa phanh. Còn số hạng thứ hai là phần năng lượng truyền ra không khí. Khi phanh ngặt với thời gian ngắn năng lượng truyền ra môi trường coi như không đáng kể, cho nên số hạng thứ hai có thể bỏ qua.
Theo tài liệu [ 4 ] đối với xe con phanh ở 30 km/h thì độ tăng nhiệt độ cho phép không lớn hơn . Do đó nhiệt độ tính ở trên là thoả mãn yêu cầu.
CHƯƠNG 4
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỆ THỐNG PHANH
4.1. Các yêu cầu cơ bản khi kiểm tra hệ thống phanh.
Hệ thống phanh là một hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động cho ô tô. Do vậy phải chấp hành những yêu cầu kiểm tra khắt khe, nhất là đối với ôtô thường xuyên hoạt động ở tốc độ cao. Các yêu cầu sau:
- Phải đảm bảo nhanh chóng dừng xe khẩn cấp trong bất kỳ tình huống nào. Khi phanh đột ngột, xe phải dừng sau sau quãng đường phanh ngắn nhất, tức là có gia tốc phanh cực đại.
- Phải đảm bảo phanh làm giảm tốc độ ôtô trong mọi điều kiện sử dụng, lực phanh trên bàn đạp phải tỷ lệ với hành trình bàn đạp, có khả năng rà phanh khi cần thiết. Hiệu quả phanh cao và phải kèm theo sự phanh êm dịu để đảm bảo phanh chuyển động với gia tốc chậm dần biến đổi đều đặn giữ ổn định chuyển động của xe.
4.2. Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh
Trong quá trình khai thác, sử dụng hệ thống phanh luôn có những thay đổi về trạng thái, khả năng làm việc, giảm hiệu quả dần sau một thời gian sử dụng của hệ thống. Các thay đổi này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó hao mòn chi tiết theo thời gian sử dụng giữ vai trò quan trọng nhất.
4.2.1. Bảo dưỡng thường xuyên
- Bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên được tiến hành theo từng chuyến công tác hoặc từng ngày hoạt động của ô tô, do người lái trực tiếp thực hiện.
- Trước khi xe ra khỏi nhà xe: Kiểm tra ốc hãm, chốt hãm, dầu trợ lực, sự rò rỉ của hệ thống phanh cũng như sự làm việc của hệ thống phanh.
4.2.3. Bảo dưỡng kỹ thuật cấp 2
- Thực hiện khi xe chạy được 40000 km.
- Khi thực hiện bảo dưỡng cấp 2 phải làm đầy đủ các công việc của bảo dưỡng định kỳ cấp 1 và làm thêm.
- Kiểm tra sự làm việc của hệ thống phanh, kiểm tra độ mòn của guốc phanh.
4.3. Nội dung công việc bảo dưỡng, kiểm tra hệ thống phanh
4.3.1. Bảo dưỡng cơ cấu phanh
- Bước 1: Kích xe lên, tháo lốp, tháo càng phanh thể hiện trên hình 4.1:
+ Dùng cờ lê, giữ bạc trượt của càng phanh và tháo bu lông.
+ Tháo càng phanh đĩa và dùng sợi dây treo vào lò xo hoặc thanh đòn.
- Bước 6: Lắp càng phanh đĩa thể hiện trên hình 4.5:
Sau khi chắc chắn rằng cao su chắn bụi xi lanh không bị kẹt vào má phanh hãy lắp càng phanh đĩa.
Chú ý: Không làm xoắn ống cao su sau khi lắp. Ấn bạc trước của càng phanh ra ngoài và sau đó lắp càng phanh đĩa sẽ làm cho công việc được dễ dàng hơn.
4.3.3. Kiểm tra hoạt động của bầu trợ lực chân không.
- Đạp bàn đạp phanh vài lần với khoá điện ở vị trí OFF và kiểm tra rằng không có sự thay đổi về khoảng dự trữ bàn đạp.
- Đạp và giữ bàn đạp phanh, và khởi động động cơ. Kiểm tra rằng bàn đạp chỉ có thể đạp xuống được một chút. Nếu bàn đạp không như tiêu chuẩn, kiểm tra van một chiều. Nếu van một chiều là bình thường, thay thế bộ trợ lực phanh.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian làm đồ án với đề tài “Khai thác hệ thống phanh xe Toyota Land Cruiser V8”, với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn: TS. …………….. và các thầy trong Bộ môn Ôtô quân sự, khoa Động lực – Học viện Kỹ thuật Quân sự em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp được giao với các nội dung cơ bản như sau:
1. Giới thiệu chung về xe Toyota Land Cruiser V8
2. Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe Toyota Land Cruiser V8
3. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe Toyota Land Cruiser V8
4. Hướng dẫn khai thác, sử dụng hệ thống phanh
Qua việc phân tích kết cấu và tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe Toyota Land Cruiser V8 cho thấy kết cấu phanh đắp ứng được yêu cầu làm việc của xe. Nội dung hướng dẫn khai thác, sử dụng hệ thống phanh giúp người sử dụng có thể biết cách bảo dưỡng, sửa chữa, kiểm định một cách tối ưu nhằm nâng cao hiệu quả làm việc của hệ thống.
Tuy nhiên do thời gian hạn chế, và chưa cập nhật đầy đủ các tài liệu về xe nên không tránh khỏi những thiếu sót. Qua đề tài này đã bổ sung cho em thêm nhiều kiến thức chuyên ngành về ôtô và đặc biệt là hệ thống phanh. Qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp em cũng nâng cao được những kiến thức về công nghệ thông tin: Word, Excel, AutoCAD… phục vụ cho công tác sau này. Đồng thời qua đó bản thân em cần phải cố gắng học hỏi hơn nữa để đáp ứng yêu cầu của người cán bộ kỹ thuật ngành cơ khí động lực.
Hà Nội, ngày …. tháng …. năm 20…
Học viên thực hiện
……………..
TÀI LIỆU THAM KHẨO
1. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên,“Thiết kế và tính toán ôtô máy kéo tập 3”, NXB Đại học và trung học chuyên nghiệp, Hà Nội, 1985.
2. PGS.TS. Nguyễn Phúc Hiểu, PGS.TS. Vũ Đức Lập, “Lý thuyết Xe quân sự”, NXB Quân đội nhân dân Việt Nam, 2002.
3. PGS.TS. Vũ Đức Lập, TS. Nguyễn Sĩ Đỉnh, “Cấu tạo ôtô”, NXB Quân đội nhân dân Việt Nam, Hà Nội, 2015.
4. PGS.TS. Vũ Đức Lập, Hướng dẫn thiết kế môn học “Kết cấu tính toán ô tô quân sự”, Tập 5 - Hệ thống phanh, Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội, 1998.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"